一种多腔式污水治理用沉淀设备及其工作方法与流程

本发明属于污水治理技术领域，特别是涉及一种多腔式污水治理用沉淀设备及其工作方法。

背景技术：

根据污水来源可以定义为从住宅、机关、商业或者工业区排放的与地下水、地表水、暴风雪等混合的携带有废物的液体或者水，可以分为工业废水、生活污水、商业污水和表面径流这四类，沉淀是污水处理的重要环节之一，沉淀池是应用沉淀作用去除污水中悬浮物的一种构筑物，沉淀池在污水处理中广为使用，但现有的污水处理用沉淀装置在使用时，污水中的沉淀物悬浮在污水中，使得沉淀耗时较长，影响污水沉淀处理效率，且积累在沉淀池内壁上的污染物需要定期人工清理，影响污水沉淀装置的正常运作，增加人员的劳动强度，实用性较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多腔式污水治理用沉淀设备及其工作方法，通过混药腔、预滤腔、再滤腔和沉淀腔的设计，解决了现有的沉淀设备沉淀速率较低及实用性较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种多腔式污水治理用沉淀设备，包括设备本体，所述设备本体包括两对称设置的支撑架，两所述支撑架顶端固定安装有沉淀池，所述沉淀池顶部分别固定安装有加药机构、进水管和曝气泵，所述沉淀池内部由上至下依次开设有相互隔绝的混药腔、预滤腔、再滤腔和沉淀腔，所述混药腔底部开设有若干组呈圆周阵列分布的第一预滤孔，所述混药腔底部通过一组第一预滤孔与再滤腔固定连通，所述沉淀池内部分别安装有排废管a和排废管b，所述排废管a和排废管b底端均延伸至沉淀池外部，所述排废管a进料口的一端与混药腔固定连通，所述排废管b进料口的一端与再滤腔固定连通，所述沉淀腔底部固定安装有除泥模块，所述沉淀池周侧面分别固定安装有溢流管和排水管，所述溢流管和排水管一端均与沉淀腔固定连通；

所述沉淀池端面分别固定安装有泵体和传动电机，所述沉淀池背面固定安装有分氧管，所述曝气泵出气口的一端通过管道与分氧管固定连通，所述泵体进液口的一端通过管道与再滤腔固定连通，所述泵体出液口的一端通过管道与沉淀腔固定连通，所述加药机构一端与混药腔固定连通，所述混药腔底部固定连通有注污管，所述注污管一端与预滤腔固定连通，所述注污管和进水管周侧面均安装有流量计和电磁阀；

所述混药腔内部转动连接有一组呈线性阵列分布的第一混药模块和一组呈线性阵列分布的第二混药模块，两所述第一混药模块周侧面通过链条与两第二混药模块联动，所述传动电机输出轴的一端与一所述第一混药模块固定连接，两所述第一混药模块和两所述第二混药模块一端均与分氧管转动连通，所述预滤腔内部安装有第一除废机构，所述再滤腔内部安装有第二除废机构，所述再滤腔内部且对应第二除废机构的位置固定安装有一组呈线性阵列分布的曝气管a，一组所述曝气管a一端均与分氧管转动连通；

所述沉淀腔内部固定连接有两组对称设置的卡块，两所述卡块内壁均卡接有滤料组件，所述沉淀腔内部还固定安装有两对称设置的电解机构；

两所述电解机构均包括丝杆驱动组件，两正极电解棒和两负极电解棒，两所述正极电解棒和两所述负极电解棒两端均与沉淀池固定连接，所述丝杆驱动组件两端均与沉淀腔连接，所述丝杆驱动组件周侧面连接有移动刮板，所述移动刮板底面与沉淀腔相贴合，所述移动刮板表面且对应两正极电解棒和两负极电解棒的位置均固定安装有除泥刮套优选的，所述。

优选的，两所述第一混药模块和两所述第二混药模块均包括曝气管b，所述曝气管b两端均与混药腔转动连接，所述曝气管b一端与分氧管转动连通，所述曝气管b周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的曝气孔，所述第一混药模块处的曝气管b周侧面固定安装有第一螺旋搅拌叶，所述第二混药模块处的曝气管b周侧面固定安装有第二螺旋搅拌叶，所述第一螺旋搅拌叶和第二螺旋搅拌叶的螺旋方向相反其它结构特征相同，所述曝气管b为一端封闭一端开口的中空管状结构，所述第一混药模块和第二混药模块在混药腔内部且两两间隔设置，所述第一螺旋搅拌叶与第二螺旋搅拌叶的螺旋方向相反其它结构特征相同。

优选的，所述第一除废机构包括驱动模块a，所述驱动模块a两端均与预滤腔连接，所述驱动模块a周侧面连接有环形输料带a，所述环形输料带a表面固定连接有一组呈等距分布的刮料板，所述刮料板底端与预滤腔滑动贴合，所述刮料板和环形输料带a表面均开设有若干组等距分布的第二预滤孔，所述第一预滤孔的孔径与第二预滤孔的孔径相同，所述预滤腔的底部形状与环形输料带a的形状适配。

优选的，所述第二除废机构包括驱动模块b，所述驱动模块b两端均与再滤腔连接，所述驱动模块b周侧面连接有环形输料带b，所述环形输料带b表面固定安装有一组等距分布的搅拌刮片，所述搅拌刮片和环形输料带b表面均开设有若干组等距分布的再滤孔，所述搅拌刮片底端与再滤腔贴合，所述再滤腔的底部形状与环形输料带b的形状适配。

优选的，所述驱动模块b包括驱动电机、主动辊和从动辊，所述驱动电机一表面与沉淀池固定连接，所述主动辊和从动辊两端均与沉淀池转动连接，所述驱动电机输出轴的一端与主动辊固定连接，所述驱动模块b的结构特征与驱动模块a的结构相同，所述再滤孔孔径为第一预滤孔孔径的0.6-0.9倍。

优选的，所述排废管a和排废管b内部均固定安装有一组呈线性阵列分布的通管，所述通管为两端开口的中空管状结构，所述正极电解棒和负极电解棒均为圆柱状结构，所述正极电解棒和负极电解棒的结构特征相同，所述除泥刮套的内径与正极电解棒的内径适配，所述沉淀腔为v型结构且所述沉淀腔底部为内凹弧面状结构。

优选的，所述除泥模块包括输料管，所述输料管一端与沉淀腔固定连通，所述输料管端面固定连接有输料电机，所述输料管与沉淀腔相对表面之间转动连接有转轴，所述转轴周侧面固定连接有螺旋输料片，所述螺旋输料片周侧面与沉淀腔和输料管相贴合，所述输料管底部固定安装有排泥管，所述排泥管周侧面固定安装有下料阀。

优选的，所述滤料组件包括滤料框架，所述滤料框架周侧面包裹有透水滤芯，所述透水滤芯内部填充有石英砂滤料，所述滤料组件周侧面固定设置有与沉淀池配合的密封胶圈。

优选的，一组所述曝气管a均设置于第二除废机构处的环形输料带b内侧，一组所述曝气管a周侧面均固定连通有一组出气方向正对环形输料带b的喷嘴，两所述电解机构设置于两滤料组件之间，所述滤料组件设置于溢流管下方。

本发明还提供了一种多腔式污水治理用沉淀设备的工作方法，包括以下步骤：

ss001、预设，使用前，将进水管与污水注入管道连通，溢流管与污水的下一级处理设备连通，加药机构中存储入充足的污水处理用絮凝药剂，排水管工作时则处于关闭模式；

ss002、沉淀作业，工作时，外部污水注入管道以设定压力和流量将待处理的污水注入混药腔中，污水注入时，进水管处的流量计对进水量进行监测，加药机构则与进水管处的流量计构成数据反馈，进而实现污水处理药剂与污水的定量配比，污水在注入指定量的药剂后，即停止进水，随后，传动电机驱动第一混药模块和第二混药模块进行混药工作，在混药指定周期后，注污管工作，注污管工作后，继而将混药腔内部的污水排出至预滤腔中，待注污管将污水排净后，进水管进行下一次注水作业，沉淀作业时，在驱动模块a的作用下，环形输料带a以设定速度逆时针工作，在驱动模块b的作用下，环形输料带b以设定速度顺时针工作，曝气泵向曝气管a和曝气管b中进行高压布气，环形输料带a工作后，继而将预滤腔中滤出的废料滤至排废管a中，环形输料带b工作后，继而将再滤腔滤出的废料滤至排废管b中，其中环形输料带a和环形输料带b工作后，同时驱动搅拌刮片和刮料板对污水进行搅拌作业，通过搅拌以加快污水与污水处理药剂的混合速度，泵体在工作时，则周期性工作，泵体工作后，继而将再滤腔中滤后的污水排出至沉淀腔中进行沉淀作业，沉淀作业时，正极电解棒和负极电解棒同步通电，进而加快污水的沉淀速度，当沉淀腔中的污水量到达溢流管的高度时，沉淀后的污水经由溢流管排出，且沉淀腔中的污水在到达溢流管的高度时会经两个滤料组件进行精过滤，当需要对该装置进行维护时，首先通过排水管排出该装置内部的污水，随后，除泥模块工作，除泥模块工作后，继而将沉淀腔底部的污泥排出，两个丝杆驱动组件在设定周期内往复移动，继而实现对正极电解棒和负极电解棒的表面清理。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过混药腔、预滤腔、再滤腔、沉淀腔等多个腔室的设计，使该装置能够以自动化方式快速完成污水的混药、曝气、双级过滤与沉淀过程，通过上述流程的自动化实现，从而有效提高本装置对污水的沉淀速度与沉淀效果，且通过双级过滤进程中刮料板和搅拌刮片的设计，还能够对污水和絮凝药剂进行有效搅拌，通过搅拌继而有效提高污水的絮凝成团速度，通过污水絮凝成团速度的增加，继而有效提高污水的沉淀速度，通过两个滤料组件的设置，则能够有效提高沉淀后污水的无杂效果。

2、本发明通过沉淀腔的“v”形结构设计，能够对污水进行集中，进而进一步提高污水中成团微粒的碰撞和聚合速度，继而辅助增强污水的沉淀速率，通过除泥模块的设计，则能够快速将沉淀腔中沉淀出的污泥排出，通过电解机构的设计，一方面能够通过电场加快污水中微粒的沉淀速度，另一方面能够对沉淀腔内壁进行清理，通过自动清理效果的实现，从而有效保证沉淀池内壁的洁净效果，同时通过自清功能的实现，能够有效降低本装置的维护难度。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种多腔式污水治理用沉淀设备的结构示意图。

图2为本发明图1另一视角的结构示意图。

图3为本发明预滤腔和再滤腔的剖面结构示意图。

图4为本发明第一除废机构的结构示意图。

图5为本发明第二除废机构的结构示意图。

图6为本发明沉淀池的内部结构示意图。

图7为本发明图6中a处的局部放大图。

图8为本发明第一预滤孔和除泥模块的结构示意图。

图9为本发明第二混药模块的结构示意图。

图10为本发明电解机构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、设备本体；2、支撑架；3、沉淀池；4、加药机构；5、进水管；6、曝气泵；7、混药腔；8、预滤腔；9、再滤腔；10、沉淀腔；11、第一预滤孔；12、排废管a；13、排废管b；14、除泥模块；15、溢流管；16、排水管；17、泵体；18、传动电机；19、分氧管；20、注污管；21、第一混药模块；22、第二混药模块；23、第一除废机构；24、第二除废机构；25、曝气管a；26、卡块；27、滤料组件；28、电解机构；29、丝杆驱动组件；30、正极电解棒；31、负极电解棒；32、移动刮板；33、除泥刮套；34、驱动模块a；35、环形输料带a；36、刮料板；37、第二预滤孔；38、驱动模块b；39、环形输料带b；40、搅拌刮片；41、再滤孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明为一种多腔式污水治理用沉淀设备，包括设备本体1，所述设备本体1包括两对称设置的支撑架2，两所述支撑架2顶端固定安装有沉淀池3，所述沉淀池3顶部分别固定安装有加药机构4、进水管5和曝气泵6，加药机构4包括加药斗，加药斗底端与混药腔7固定连通，加药斗与混药腔7连通处固定设置有定量下料阀；

所述沉淀池3内部由上至下依次开设有相互隔绝的混药腔7、预滤腔8、再滤腔9和沉淀腔10，所述混药腔7底部开设有若干组呈圆周阵列分布的第一预滤孔11，所述混药腔7底部通过一组第一预滤孔11与再滤腔9固定连通，所述沉淀池3内部分别安装有排废管a12和排废管b13，所述排废管a12和排废管b13底端均延伸至沉淀池3外部，所述排废管a12进料口的一端与混药腔7固定连通，所述排废管b13进料口的一端与再滤腔9固定连通，所述沉淀腔10底部固定安装有除泥模块14，所述沉淀池3周侧面分别固定安装有溢流管15和排水管16，所述溢流管15和排水管16一端均与沉淀腔10固定连通，溢流管15设置的作用在于排出该装置内部沉淀后的污水，排水管16设置的作用在于将沉淀腔10内部的污水排出；

所述沉淀池3端面分别固定安装有泵体17和传动电机18，所述沉淀池3背面固定安装有分氧管19，所述曝气泵6出气口的一端通过管道与分氧管19固定连通，所述泵体17进液口的一端通过管道与再滤腔9固定连通，所述泵体17出液口的一端通过管道与沉淀腔10固定连通，所述加药机构4一端与混药腔7固定连通，所述混药腔7底部固定连通有注污管20，所述注污管20一端与预滤腔8固定连通，所述注污管20和进水管5周侧面均安装有流量计和电磁阀；

所述混药腔7内部转动连接有一组呈线性阵列分布的第一混药模块21和一组呈线性阵列分布的第二混药模块22，两所述第一混药模块21周侧面通过链条与两第二混药模块22联动，所述传动电机18输出轴的一端与一所述第一混药模块21固定连接，两所述第一混药模块21和两所述第二混药模块22一端均与分氧管19转动连通，所述预滤腔8内部安装有第一除废机构23，所述再滤腔9内部安装有第二除废机构24，所述再滤腔9内部且对应第二除废机构24的位置固定安装有一组呈线性阵列分布的曝气管a25，一组所述曝气管a25一端均与分氧管19转动连通；

所述沉淀腔10内部固定连接有两组对称设置的卡块26，两所述卡块26内壁均卡接有滤料组件27，所述沉淀腔10内部还固定安装有两对称设置的电解机构28；

两所述电解机构28均包括丝杆驱动组件29，两正极电解棒30和两负极电解棒31，两所述正极电解棒30和两所述负极电解棒31两端均与沉淀池3固定连接，所述丝杆驱动组件29两端均与沉淀腔10连接，所述丝杆驱动组件29周侧面连接有移动刮板32，所述移动刮板32底面与沉淀腔10相贴合，移动刮板32设置的作用在于对沉淀腔10内壁进行清理，所述移动刮板32表面且对应两正极电解棒30和两负极电解棒31的位置均固定安装有除泥刮套33，除泥刮套33设置的作用在于对正极电解棒30和负极电解棒31表面进行清理，工作时，正极电解棒30和负极电解棒31通电，正极电解棒30和负极电解棒31通电后产生电场，电场中的离子与非离子污染物被通电，并与电场中电离的产物以及电解棒发生反应，在此过程中，各种离子相互作用的结果，通常是以其最稳定的形式结合成固体颗粒，从水中沉淀出来。

进一步地，两所述第一混药模块21和两所述第二混药模块22均包括曝气管b，所述曝气管b两端均与混药腔7转动连接，所述曝气管b一端与分氧管19转动连通，所述曝气管b周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的曝气孔，所述第一混药模块21处的曝气管b周侧面固定安装有第一螺旋搅拌叶，所述第二混药模块22处的曝气管b周侧面固定安装有第二螺旋搅拌叶，所述第一螺旋搅拌叶和第二螺旋搅拌叶的螺旋方向相反其它结构特征相同，所述曝气管b为一端封闭一端开口的中空管状结构，所述第一混药模块21和第二混药模块22在混药腔7内部且两两间隔设置，所述第一螺旋搅拌叶与第二螺旋搅拌叶的螺旋方向相反其它结构特征相同。

进一步地，所述第一除废机构23包括驱动模块a34，所述驱动模块a34两端均与预滤腔8连接，所述驱动模块a34周侧面连接有环形输料带a35，所述环形输料带a35表面固定连接有一组呈等距分布的刮料板36，所述刮料板36底端与预滤腔8滑动贴合，所述刮料板36和环形输料带a35表面均开设有若干组等距分布的第二预滤孔37，所述第一预滤孔11的孔径与第二预滤孔37的孔径相同，所述预滤腔8的底部形状与环形输料带a35的形状适配，第一预滤孔11和第二预滤孔37设置的作用在于对污水中的杂质进行一级预过滤。

进一步地，所述第二除废机构24包括驱动模块b38，所述驱动模块b38两端均与再滤腔9连接，所述驱动模块b38周侧面连接有环形输料带b39，所述环形输料带b39表面固定安装有一组等距分布的搅拌刮片40，所述搅拌刮片40和环形输料带b39表面均开设有若干组等距分布的再滤孔41，所述搅拌刮片40底端与再滤腔9贴合，所述再滤腔9的底部形状与环形输料带b39的形状适配。

进一步地，所述驱动模块b38包括驱动电机、主动辊和从动辊，所述驱动电机一表面与沉淀池3固定连接，所述主动辊和从动辊两端均与沉淀池3转动连接，所述驱动电机输出轴的一端与主动辊固定连接，所述驱动模块b38的结构特征与驱动模块a34的结构相同，所述再滤孔41孔径为第一预滤孔11孔径的0.6倍，再滤孔41设置的作用在于对预滤腔8过滤后的污水进行再过滤。

进一步地，所述排废管a12和排废管b13内部均固定安装有一组呈线性阵列分布的通管，所述通管为两端开口的中空管状结构，所述正极电解棒30和负极电解棒31均为圆柱状结构，所述正极电解棒30和负极电解棒31的结构特征相同，所述除泥刮套33的内径与正极电解棒30的内径适配，所述沉淀腔10为v型结构且所述沉淀腔10底部为内凹弧面状结构。

进一步地，所述除泥模块14包括输料管，所述输料管一端与沉淀腔10固定连通，所述输料管端面固定连接有输料电机，所述输料管与沉淀腔10相对表面之间转动连接有转轴，所述转轴周侧面固定连接有螺旋输料片，所述螺旋输料片周侧面与沉淀腔10和输料管相贴合，所述输料管底部固定安装有排泥管，所述排泥管周侧面固定安装有下料阀。

进一步地，所述滤料组件27包括滤料框架，所述滤料框架周侧面包裹有透水滤芯，所述透水滤芯内部填充有石英砂滤料，所述滤料组件27周侧面固定设置有与沉淀池3配合的密封胶圈，密封胶圈设置的作用在于保证滤料框架与沉淀池3连接处的密封性。

进一步地，一组所述曝气管a25均设置于第二除废机构24处的环形输料带b39内侧，一组所述曝气管a25周侧面均固定连通有一组出气方向正对环形输料带b39的喷嘴，两所述电解机构28设置于两滤料组件27之间，所述滤料组件27设置于溢流管15下方。

进一步地，一种多腔式污水治理用沉淀设备的工作方法，包括以下步骤：

ss001、预设，使用前，将进水管5与污水注入管道连通，溢流管15与污水的下一级处理设备连通，加药机构4中存储入充足的污水处理用絮凝药剂，排水管16工作时则处于关闭模式；

ss002、沉淀作业，工作时，外部污水注入管道以设定压力和流量将待处理的污水注入混药腔7中，污水注入时，进水管5处的流量计对进水量进行监测，加药机构4则与进水管5处的流量计构成数据反馈，进而实现污水处理药剂与污水的定量配比，污水在注入指定量的药剂后，即停止进水，随后，传动电机18驱动第一混药模块21和第二混药模块22进行混药工作，在混药指定周期后，注污管20工作，注污管20工作后，继而将混药腔7内部的污水排出至预滤腔8中，待注污管20将污水排净后，进水管5进行下一次注水作业，沉淀作业时，在驱动模块a34的作用下，环形输料带a35以设定速度逆时针工作，在驱动模块b38的作用下，环形输料带b39以设定速度顺时针工作，曝气泵6向曝气管a25和曝气管b中进行高压布气，环形输料带a35工作后，继而将预滤腔8中滤出的废料滤至排废管a12中，环形输料带b39工作后，继而将再滤腔9滤出的废料滤至排废管b13中，其中环形输料带a35和环形输料带b39工作后，同时驱动搅拌刮片40和刮料板36对污水进行搅拌作业，通过搅拌以加快污水与污水处理药剂的混合速度，泵体17在工作时，则周期性工作，泵体17工作后，继而将再滤腔9中滤后的污水排出至沉淀腔10中进行沉淀作业，沉淀作业时，正极电解棒30和负极电解棒31同步通电，进而加快污水的沉淀速度，当沉淀腔10中的污水量到达溢流管15的高度时，沉淀后的污水经由溢流管15排出，且沉淀腔10中的污水在到达溢流管15的高度时会经两个滤料组件27进行精过滤，当需要对该装置进行维护时，首先通过排水管16排出该装置内部的污水，随后，除泥模块14工作，除泥模块14工作后，继而将沉淀腔10底部的污泥排出，两个丝杆驱动组件29在设定周期内往复移动，继而实现对正极电解棒30和负极电解棒31的表面清理。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。